Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебная практика научно-исследовательская работа Методические указания для студентов бакалавриата направления подготовки 18.03.01 Химическая технология, профиль Инженерные технологии защиты окружающей среды всех форм обучения

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
652.65 Кб
Скачать

обоснование постоянных и переменных факторов эксперимента, уровней их варьирования;

обработку результатов экспериментов.

Результаты эксперимента представляют в форме таблиц, графиков и диаграмм, уравнений. Графики строят в тех случаях, когда есть функциональная зависимость между функцией и аргументом, который может быть количественно измерен. В противном случае строят диаграммы. На основе результатов исследования получают уравнения регрессии, которые описывают экспериментальную зависимость.

Представив результаты эксперимента в одной или нескольких формах, приступают к их анализу, сравнивая собственное представление, полученное на основе изучения состояния вопроса о характере влияния того или иного фактора на выходной параметр(ы), с полученными результатами, устанавливая причинно-следственные связи. В случае совпадения исследователь вправе подтвердить известные суждения, умозаключения, понятия, законы, теории, ссылаясь на предыдущие исследования.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Методическая сетка эксперимента (пример по исследованию

 

зависимости качества целлюлозы от условий варки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянные факторы

Переменные

 

 

Кол-во

Всего

факторы

 

Выходной

Кол-во

повто-

 

 

 

опы-

 

 

 

 

 

параметр

опытов

рений

 

Значе-

 

 

Значе-

Наименование

Наименование

 

тов

 

 

 

опытов

 

ние

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход ак-

 

16

Выход

 

 

 

Порода

 

тивной щело-

 

целлюло-

 

 

 

Ель

 

18

14

3

42

древесины

чи, % в ед.

 

зы, %

 

 

20

 

 

 

 

 

Na2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжи-

 

60

Содержа-

 

 

 

 

 

тельность

 

ние непро-

 

 

 

Температура, °С

170

 

120

14

3

42

пропитки

 

вара, %

 

 

 

180

 

 

 

 

 

щепы, мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация

 

Продолжи-

 

2,0

Степень

 

 

 

 

 

делигнифи-

 

 

 

белого щелока,

80

тельность

 

2,5

14

3

42

 

кации,

г/л ед. Na2O

 

варки, ч.

 

3,0

 

 

 

 

 

ед. Каппа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Т а б л и ц а 3

Переменные факторы и уровни их варьирования во многофакторном эксперименте (пример по исследованию зависимости

качества целлюлозы от условий варки)

 

Кодиро-

 

Уровни варьирования

Наименование

ванное

Интервал

Нижний

 

Верхний

фактора

обозначение

варьирования

Средний (0)

 

фактора

 

(–1)

 

(+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход активной ще-

Х1

2

16

18

20

лочи, % в ед. Na2O

 

 

 

 

 

Продолжительность

Х2

60

60

120

180

пропитки щепы, мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

Х3

0,5

2,0

2,5

3,0

варки, ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В случае получения новых результатов исследователь приводит своё обоснование полученного результата на основе анализа сущности процессов и явлений. Анализ результатов исследований предполагает установление их научной новизны, теоретической и практической значимости, эффективности использования, что отражается в выводах по работе. При этом научная новизна, теоретическая значимость излагаются не в виде аннотации полученного результата (например, получена математическая модель процесса в виде системы уравнений регрессии, которая использована для поиска оптимальных параметров режимов обработки), а в виде описания причинно-следственных связей между функцией и аргументом, их сущности, позволивших, опираясь на классическое представление либо отвергая его, получить адекватное математическое описание зависимости функции от аргумента.

2.3. Обработка результатов экспериментальных данных

Для характеристики или сравнения результатов работы нужно рассчитать следующие статистики:

- среднее арифметическое значение результатов измерения

Ý = i / n,

где i – порядковый номер наблюдения, i = 1, 2, 3, ... ; n – число наблюдений, объем выборки; Yi – результат отдельного наблюдения;

- среднее квадратичное отклонение

S = 2 /(n – l).

12

Сравнение средних квадратичных отклонений, вычисленных для однотипных средних арифметических результатов опыта, позволяет установить, в каком опыте большое рассеяние наблюдений вокруг среднего значения. Так устанавливается, насколько устойчив изучаемый выходной параметр;

- коэффициент вариации, %:

V = 100∙S / Ү.

Коэффициент вариации характеризует относительное рассеяние результата. Поэтому его используют при сравнении устойчивости разнотипных результатов;

- отклонение среднего значения от «истинного» среднего

ɛ = tk:p S / ,

где tk:p – критерий Стьюдента. Эта статистика определяется в зависимости от k и р по табл. 4, причем k = n–1 – число степеней свободы ряда наблюдений; р – доверительная вероятность (попадание «истинного» результата в доверительный интервал ± ɛ).

Т а б л и ц а 4

Значения t при доверительной вероятности результата измерения р = 0,95

n

t

n

t

n

t

n

t

n

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

12,71

8

2,13

15

2,13

22

2.07

29

2.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4,30

9

2,12

16

2,12

23

2,07

30

2,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3,18

10

2,11

17

2,11

24

2.06

40

2.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2,78

11

2,10

18

2,10

25

2.06

60

2,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2,57

12

2,09

19

2.09

26

2.06

120

1.98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2,45

13

2,09

20

2,09

27

2,05

00

1.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2,36

14

2.08

21

2.08

28

2,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результат измерения, полученный после вычисления статистик, формируется так: среднее значение результата измерения равно Ý ± ɛ с вероятностью p = 0,95 (в 95 случаях из 100 истинный результат измерения находится в пределах ± ɛ).

3. Самостоятельная работа и контроль успеваемости

Самостоятельная работа студентов включает:

1. Разбор хода проведения методики индивидуального задания и согласование с техникой проведения эксперимента и техникой безопасности.

13

2.Составление плана проведения эксперимента и изучение характеристик используемых химических реагентов.

3.Изучение физико-химических методов анализа компонентов древесины и продуктов её химической переработки.

4.Оформление результатов эксперимента.

5.Написание итогового отчета и дневника практики.

Аттестация студентов по итогам практики проводится на основании письменных отчетов, с последующей их защитой.

Видом промежуточной аттестации является зачет с оценкой.

Во время прохождения практики студент ведет дневник, в котором записывает все вопросы, касающиеся выполнения программы практики и личного участия во всех видах работ. Прибыв на место практики, необходимо явиться к руководителю практики от предприятия и предъявить дневник для отметки о дне прибытия на практику. Затем в ежедневных записях студент дает описание в соответствии с программой выполняемых работ с подробной характеристикой технологии, объекта и объема выполняемой работы, включая сбор материалов для выпускной квалификационной работы.

Руководители практики проверяют записи в дневнике и заверяют их своей подписью. По окончании практики руководитель от предприятия оформляет на студента развернутую характеристику с оценкой его работы, отмечает время откомандирования с места практики и заверяет дневник печатью. Примерные вопросы, излагаемые в дневнике:

1.Описание и анализ конкретных работ. Участие практиканта в данной работе (организатор, исполнитель и т. п.).

2.Качество выполняемой работы. Причины недостатков и роль практиканта в их устранении. Вопросы, возникшие при выполнении той или иной работы;

По окончании практики студент готовит отчет о практике.

Объем отчета должен быть не менее 10 и не более 30 машинописных страниц. Отчет должен быть набран на компьютере в текстовом редакторе WORD и EХСEL (таблицы) с соблюдением следующих требований:

Работа должна быть отпечатана на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 × 297 мм) со следующими полями: левое – 30 мм, верхнее – 20 мм, правое – 10 мм, нижнее – 20 мм; размер шрифта – 14, шрифт Times New Roman; межстрочный интервал – полуторный; расста-

новка переносов – автоматическая, форматирование основного текста и ссылок – в параметре «по ширине», цвет шрифта – черный, красная строка – 1,5 см.

14

Нумерация страниц и приложений, входящих в состав отчета, должна быть сквозная. Номера страниц проставляют в центре нижней части листа без точки. Разделы, подразделы должны иметь заголовки. Структурные заголовки следует печатать с абзацного отступа с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая. Переносы слов в заголовках не допускаются. Расстояние между заголовком и текстом должно быть равно 3 интервалам, а расстояние между заголовком раздела и подраздела – 2 интервала. Каждый раздел работы должен начинаться с новой страницы. Заголовок подраздела нельзя оставлять внизу страницы, необходимо добавить не менее двух строк текста.

Цифровые материалы, как правило, оформляют в виде таблиц. Название таблицы, при его наличии, должно отражать ее содержание, быть точным, кратким. Название таблицы следует помещать над таблицей слева, без абзацного отступа в одну строку с ее номером через тире. Таблицу следует располагать непосредственно после текста, в котором она упоминается впервые или на следующей странице. Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другой лист (страницу), слово «Таблица», номер и ее заголовок указывают один раз над первой частью таблицы, над другими частями пишут слово «Продолжение» и указывают номер таблицы, например: «Продолжение таблицы 1».

Нумерация таблиц – сквозная. Текст работы должен удовлетворять следующим основным требованиям: отражать умение работать с научной литературой, выделять проблему и определять методы её решения, последовательно излагать сущность рассматриваемых вопросов, показывать владение соответствующим понятийным и терминологическим аппаратом, иметь приемлемый уровень языковой грамотности, включая владение функциональным стилем научного изложения.

Автор отчета должен давать ссылки на используемые источники, сведения и материалы. Ссылки в тексте на источники должны осуществляться путем приведения номера по списку использованных источников. Ссылка заключается в квадратные скобки. Например: [9] (здесь 9 – номер источника в списке использованной литературы).

Список использованных источников должен включать только те источники, которые были проработаны при выполнении отчета и на которые имеются ссылки в тексте работы. Источники следует располагать в алфавитном порядке фамилий первых авторов или заглавий. Сведения об источниках, включенных в список, необходимо давать в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-2003 с обязательным приведением названий работ.

15

Библиографический список

1.Учебная практика: научно-исследовательская работа (получение первичных навыков научно-исследовательской работы): метод. указания / сост.: Д. С. Русаков [и др.]; под ред. А. Н. Чубинского. – Санкт-Петербург:

СПбГЛТУ, 2021. – 16 с.

2.https://xn----7sbbaar5acc1ard1a0beh.xn--p1ai/obekt-i-predmet-issledovaniya

3.Организация научно-исследовательской работы студентов в вузе [Текст]: учеб.-метод. пособие / сост.: А. В. Ефанов [и др.]; науч. ред. В. А. Федорова. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т»,

2009. – 144 с.

4.Ширнин, Ю. А. Лесопромышленное производство: содержание практик и дипломного проектирования: учеб. пособие / Ю. А. Ширнин [и др.]. – 3-е изд., перераб. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2015. – 116 с.

 

Оглавление

 

Введение ...........................................................................................................

3

1.

Программа научно-исследовательской практики ....................................

3

 

1.1. Цель и задачи практики ...................................................................

3

 

1.2. Содержание практики ......................................................................

5

 

1.3. Учебно-методическое обеспечение ................................................

6

2.

Методические указания по выполнению научно-исследовательской

 

практики ...........................................................................................................

6

 

2.1. Основы научной деятельности .......................................................

7

 

2.2. Методические указания по подготовке и проведению

 

 

эксперимента ..........................................................................................

10

 

2.3. Обработка результатов экспериментальных данных ..................

12

3.

Самостоятельная работа и контроль успеваемости ................................

13

Библиографический список ...........................................................................

16

16

С о с т а в и т е л и : Ковалева Ольга Петровна Байдаков Дмитрий Леонидович

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА: НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Методические указания для студентов бакалавриата направления подготовки

18.03.01 «Химическая технология», профиль «Инженерные технологии защиты окружающей среды»

всех форм обучения

Редактор Т. С. Хирувимова

Компьютерная верстка – Г. Н. Кинзябулатова

Подписано в печать с оригинал-макета 18.01.22. Формат 60 84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 6. С 170.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Издательско-полиграфический отдел

194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

17

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]